KR20150041273A - The sandwich-type insulator structure which have excellent heat insulation properties - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 단열 특성이 우수한 샌드위치 타입의 단열재 구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단열 기능과 함께 화재 시 불에 잘 견딜 수 있는 내화 기능을 갖춘 샌드위치 타입의 단열재 구조물에 관한 것이다.
The present invention relates to a sandwich type heat insulating structure having excellent heat insulating properties, and more particularly, to a sandwich type heat insulating structure having a fireproof function capable of withstanding fire in a fire together with a heat insulating function.
일반적으로 건축물 등에는 단열 기능을 갖춘 단열 패널이 시공되고 있으며, 최근에는 단열 기능과 함께 화재 등의 전파를 막기 위해 불에 잘 타지 않는 성질뿐만 아니라 불에 잘 견딜 수 있는 내화 단열 구조가 많이 시공되고 있는 추세이다. In general, insulation panels with insulation function are generally constructed in buildings. In recent years, fireproof insulation structures that can withstand fire as well as properties that do not burn well in order to prevent the propagation of fire, etc., There is a trend.
예를 들면, 단열을 위한 패널의 경우 발포 폴리스티렌, 발포 폴리우레탄 등의 단열재를 강판과 같은 불연성 보강재로 둘러싼 샌드위치 패널로 이루어져, 내외장용, 문, 칸막이 등으로 많이 사용되고 있으나, 화재 발생 시 강판의 높은 열전도성으로 인해 그 속의 단열재가 타버림과 동시에 유해한 성분을 방출하는 문제점이 있다. For example, in the case of a panel for heat insulation, a heat insulating material such as foamed polystyrene or foamed polyurethane is sandwich panel surrounded by a non-combustible stiffener such as a steel sheet and is widely used for interior and exterior use, doors and partitions. However, There is a problem that the thermal insulating material is burned out and the harmful component is released at the same time due to the thermal conductivity.
따라서, 최근에는 단열재 양면으로 불연성 재질의 보드를 결합한 형태의 패널이 사용되고 있다. Therefore, recently, a panel in which a board made of a nonflammable material is bonded to both sides of a heat insulating material is used.
이러한 단열재와 보드를 결합한 형태의 패널의 경우 화재에 일차적으로 안전한 특징이 있으나, 굽힘과 내충격성이 낮아서 외력에 의해 파괴되는 취약점이 있고, 이로 인해 내부의 단열재도 쉽게 연소되는 등의 문제점이 있다. Such a panel having a combination of a heat insulating material and a board has a primary safety feature in fire, but has a weak point of being broken by an external force due to low bending and impact resistance, and therefore, there is a problem that the heat insulating material inside is easily burned.
이러한 점들을 고려하여 한국 등록특허 10-0735576호, 한국 공개특허 10-2004-0100120호 등에서는 내화 및 단열 특성을 갖춘 다양한 형태의 패널을 제시하고 있다. In consideration of these points, Korean Patent No. 10-0735576 and Korean Patent Laid-Open No. 10-2004-0100120 disclose various types of panels having fire resistance and thermal insulation characteristics.
한편, 건축물 내에서 열손실을 방지하고 단열효과를 극대화하기 위해 주로 사용되는 유기재료의 경우 단열성은 우수하지만 난연 특성이 좋지 않은 단점이 있으며, 또 난연 특성이 우수한 발포 세라믹(유리)의 경우에는 유기재료에 비해 단열 특성이 떨어지는 단점이 있다.
On the other hand, an organic material mainly used for preventing heat loss and maximizing a thermal insulation effect in a building has a disadvantage in that the insulation property is excellent but the flame retardant characteristic is not good, and in the case of a foam ceramic (glass) There is a disadvantage in that the heat insulating property is lower than that of the material.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 난연 특성이 우수한 발포 세라믹 사이에 단열 특성이 우수한 유기재료를 삽입한 새로운 샌드위치 타입의 단열재 구조물을 구현함으로써, 난연 및 단열 특성을 동시에 만족시킬 수 있는 우수한 품질의 샌드위치 타입 단열재 구조물을 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a novel sandwich type heat insulating material structure in which an organic material having excellent heat insulating properties is inserted between foamed ceramics having excellent flame retardancy, The present invention provides a sandwich-type heat insulating structure of high quality which can be used as a heat insulating material.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 단열 특성이 우수한 샌드위치 타입의 단열재 구조물은 다음과 같은 특징이 있다. In order to attain the above object, a sandwich type heat insulating structure having excellent heat insulating characteristics provided by the present invention has the following characteristics.
상기 단열 특성이 우수한 샌드위치 타입의 단열재 구조물은 난연 기능을 가지는 발포 세라믹 판 사이에 단열 기능을 가지는 유기 발포 부재를 삽입하여 샌드위치 타입으로 결합시킨 구조로 이루어진다. The heat insulating material structure of the sandwich type excellent in the heat insulating property has a structure sandwiched between foamed ceramic plates having a flame retarding function by inserting an organic foam member having a heat insulating function.
여기서, 상기 발포 세라믹 판 사이에 삽입되는 유기 발포 부재는 판 형태, 메시 형태, 스페이서 형태 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다. Here, the organic foam member inserted between the foamed ceramic plates may have various shapes such as a plate shape, a mesh shape, and a spacer shape.
그리고, 상기 발포 세라믹 판은 10∼80㎜의 두께, 1∼45%의 기공율, 50∼500㎛의 평균입경을 가질 수 있으며, 상기 유기 발포 부재는 10∼80㎜의 두께, 1∼45%의 기공율, 50∼500㎛의 평균입경을 가길 수 있다. The foamed ceramic plate may have a thickness of 10 to 80 mm, a porosity of 1 to 45%, and an average particle size of 50 to 500 m, and the organic foamed member may have a thickness of 10 to 80 mm, A porosity, and an average particle diameter of 50 to 500 mu m.
바람직한 실시예로서, 상기 발포 세라믹 판의 재료는 규산질, 석회질, ALC, 석고보드, 발포 유리, 미네랄울, 글라스울 등으로 이루어질 수 있고, 상기 유기 발포 부재의 재료는 발포 폴리에틸렌, 발포 또는 압출 폴리스틸렌, 발포 또는 경질 폴리우레탄 등으로 이루어질 수 있다.
As a preferred embodiment, the material of the foamed ceramic plate may be composed of siliceous, calcareous, ALC, gypsum board, foamed glass, mineral wool, glass wool, etc. The material of the organic foamed member may be foamed polyethylene, foamed or extruded polystyrene, Foamed or rigid polyurethane or the like.
본 발명에서 제공하는 단열 특성이 우수한 샌드위치 타입의 단열재 구조물은 다음과 같은 장점이 있다. The sandwich type heat insulating structure having the excellent heat insulating property provided by the present invention has the following advantages.
첫째, 난연 특성이 우수한 발포 세라믹(유리) 판 사이에 단열이 우수한 유기재료를 삽입하여, 샌드위치 형태의 단열재 구조물을 제작함으로써, 난연과 단열 특성이 우수한 구조의 단열재를 구현할 수 있다. First, by inserting an organic material having excellent heat insulation between foamed ceramic (glass) plates having excellent flame retardancy, a heat insulating material structure having a flame retardancy and a heat insulating property can be realized by forming a sandwich type heat insulating material structure.
둘째, 세라믹 발포 판을 사용하기 때문에 통상적인 샌드위치 판넬보다 난연 성능을 극대화시킬 수 있고, 특히 세라믹 발포 판의 열전도가 낮기 때문에 외부의 화재 발생 시 열이 내부의 유기 발포층으로 전달되지 않아 난연 성능을 극대화시킬 수 있다. Second, since the ceramic foam board is used, the flame retardant performance can be maximized more than a conventional sandwich panel. In particular, since the thermal conductivity of the ceramic foam board is low, heat is not transferred to the internal organic foam layer in the event of external fire, Can be maximized.
셋째, 유기 발포체를 가운데에 적용하기 때문에 단열 특성 확보 및 경량화가 가능하다. Third, since the organic foam is applied in the middle, it is possible to secure the adiabatic characteristics and reduce the weight.
넷째, 발포 세라믹 판의 두께 및 유기 발포층의 두께를 적절하게 조절하여, 원하는 중량, 단열 특성, 난연 특성을 적절하게 조절할 수 있다. Fourth, the desired weight, adiabatic characteristics, and flame retardant characteristics can be appropriately controlled by appropriately adjusting the thickness of the foamed ceramic plate and the thickness of the organic foam layer.
다섯째, 유기 발포체는 완충 작용을 하기 때문에 외부의 충격에 의해서 세라믹 발포판이 깨지는 것을 방지할 수 있는 등 전반적인 내충격성을 확보할 수 있다.
Fifth, since the organic foam has a buffering action, it is possible to prevent the ceramic foam board from breaking due to an external impact, thereby securing the overall impact resistance.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단열 특성이 우수한 샌드위치 타입의 단열재 구조물을 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열 특성이 우수한 샌드위치 타입의 단열재 구조물을 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단열 특성이 우수한 샌드위치 타입의 단열재 구조물을 나타내는 사시도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view showing a sandwich type heat insulation structure having excellent heat insulation characteristics according to an embodiment of the present invention; Fig.
2 is a perspective view showing a heat insulation structure of a sandwich type excellent in heat insulation characteristics according to another embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a perspective view showing a heat insulation structure of a sandwich type excellent in heat insulation characteristics according to another embodiment of the present invention. Fig.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 여러 실시예에 따른 단열 특성이 우수한 샌드위치 타입의 단열재 구조물을 나타내는 사시도이다. 1 to 3 are perspective views showing a sandwich type heat insulating structure having excellent heat insulating properties according to various embodiments of the present invention.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 단열 특성이 우수한 샌드위치 타입의 단열재 구조물은 발포 세라믹의 우수한 난연 특성과 유기재료의 우수한 단열 특성을 조합한 유무기 단열재의 형태로서, 난연 기능을 가지는 발포 세라믹 판(10) 사이에 단열 기능을 가지는 유기 발포 부재(20)를 삽입한 샌드위치 타입으로 이루어진다. As shown in Figs. 1 to 3, the heat insulating material structure of the sandwich type excellent in the heat insulating property is a type of the organic insulating material which combines the excellent flame retardant property of the foamed ceramic and the excellent heat insulating property of the organic material, And a sandwich type in which an
여기서, 상기 발포 세라믹 판(10)은 플레이트 형태 등으로 이루어질 수 있고, 상기 유기 발포 부재(20)는 플레이트 형태의 유기 발포 부재(20a), 메시 형태의 유기 발포 부재(20b), 스페이서 형태의 유기 발포 부재(20c) 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다. The foamed
그리고, 상기 발포 세라믹 판(10)과 유기 발포 부재(20)를 샌드위치 타입으로 구현하기 위하여, 2개의 발포 세라믹 판(10) 사이에 유기 발포층, 즉 유기 발포 부재(20)를 배치하고, 이들을 통상의 접착제 등으로 일체 접합시키는 방식으로 샌드위치 타입을 구현할 수 있다. In order to realize the sandwich type of the foamed
이때, 상기 접착제는 난연등급을 인정받은 필름 형태의 접착제 등을 사용할 수 있다. At this time, the adhesive may be a film type adhesive having a flame retardant grade.
이러한 발포 세라믹 판(10)은 통상적인 방법으로 제작할 수 있는데, 예를 들면 적절한 발포 및 폐기공 크기를 형성하려면 유리분말, 플라이 애쉬(Fly Ash), 인터크리트(Intercreat), 물 유리(Water Glass)가 일정한 조성 범위에 있어야만 본 발명의 목적에 적합한 생산원가가 낮고 경량성 및 난연성 등의 특성을 갖는 다공성 세라믹 단열재를 제조할 수 있다. Such a foamed
일 예로서, 한국 공개특허 10-2011-0100689호에 개시되어 있는 다공성 세라믹 단열재를 적용할 수 있다. As an example, the porous ceramic insulating material disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2011-0100689 can be applied.
여기서, 상기 발포 세라믹 판(10)의 두께는 다양하게 조절될 수 있는데, 예를 들면 발포 세라믹 판(10)은 10∼80㎜ 정도의 두께를 가질 수 있다. Here, the thickness of the foamed
특히, 상기 발포 세라믹 판(10)은 경량화 및 난연 특성 확보를 위하여 20∼60㎜, 좀더 바람직하기로는 30∼50㎜의 두께를 갖도록 하는 것이 적합하다. Particularly, it is preferable that the foamed
그리고, 상기 발포 세라믹 판(10)의 기공율은 단열 성능을 구현할 수 있는 기공율이면 충분하며, 1∼45%의 기공율을 가질 수 있으며, 바람직하게는 5∼40%, 좀더 바람직하게는 10∼35%의 기공율을 갖도록 하는 것이 좋다. The porosity of the foamed
또한, 상기 발포 세라믹 판(10)은 단열 성능 및 기계적인 강도를 구현하기 위해 다양한 직경을 가질 수 있다. In addition, the foamed
예를 들면, 상기 발포 세라믹 판(10)은 50∼500㎛의 평균입경을 가질 수 있다. For example, the foamed
또한, 상기 발포 세라믹 판(10)은 0.01∼0.3W/mK의 열전도율, 바람직하게는 0.01∼0.1W/mK의 열전도율을 가짐으로써, 기계적 강도 확보는 물론 단열 성능을 갖출 수 있다. Further, the foamed
이와 같은 발포 세라믹 판(10)은 기계적 성능 및 단열 성능을 가지는 통상적인 재료가 사용될 수 있으며, 난연 성능을 만족하는 보통의 재료가 사용될 수 있다. Such a foamed
예를 들면, 무기물 재료로서, 규산질, 석회질, ALC, 석고보드, 발포 유리, 미네랄울, 글라스울 등의 재료가 사용될 수 있다. For example, as inorganic materials, materials such as silicate, calcareous, ALC, gypsum board, foamed glass, mineral wool, glass wool and the like can be used.
한편, 상기 발포 세라믹 판(10)의 사이에 일체식으로 삽입 접합되어 단열 성능을 발휘하는 유기재료, 즉 유기 발포 부재(20)는 단열 성능을 만족하는 보통의 폴리머 발포체 등이 사용될 수 있다. An organic material, that is, an
예를 들면, 상기 유기 발포 부재(20)로는 발포 폴리에틸렌, 발포 폴리스틸렌, 압출 폴리스틸렌, 발포 폴리우레탄, 경질 폴리우레탄 등의 재료가 사용될 수 있다. For example, as the
이러한 유기 발포 부재(20)는 다양한 두께로 제작될 수 있으며, 예를 들면 10∼80㎜의 두께로 제작될 수 있다. The
특히, 상기 유기 발포 부재(20)의 두께는 다양하게 조절될 수 있으며, 경량화를 만족하면서도 우수한 단열 특성을 발휘할 수 있도록 하기 위해 30∼80㎜의 두께로 제작된 것을 사용하는 것이 바람직하다. Particularly, the thickness of the
이때, 상기 유기 발포 부재(20)의 경우 단열재 구조물 전체 두께의 1/3 내지 2/3 정도의 두께 비율로 적용될 수 있다. At this time, in the case of the
예를 들면, 2장의 발포 세라믹 판(10)과 그 사이의 1장의 유기 발포 부재(20)가 단열재 구조물 전체 두께를 각각 1/3씩 차지하는 형태로 이루어질 수 있거나, 또는 단열재 구조물 전체 두께의 2/3 정도를 1장의 유기 발포 부재(20)가 차지하고 나머지 1/3 정도의 두께를 2장의 발포 세라믹 판(10)이 차지하는 형태로 이루어질 수 있다. For example, the two foamed
그리고, 상기 유기 발포 부재(20)는 0∼45%의 기공율과 50∼500㎛의 평균입경을 가지는 것을 사용할 수 있다. The
따라서, 바깥쪽 양면에는 난연 특성이 우수한 발포 세라믹 판(10)을 배치하고, 그 사이에는 단열 특성이 우수한 유기 발포 부재(20)를 배치한 샌드위치 타입의 단열재 구조물을 구현함으로써, 중앙에 적용되어 있는 유기 발포층으로 인해 단열 성능을 확보할 수 있음은 물론, 화재 발생 시 난연 특성을 가지는 발포 세라믹 판으로 인해 우수한 난연 성능을 확보할 수 있다. Therefore, by implementing a sandwich-type heat insulating structure in which a foamed
즉, 세라믹 발포 판의 열전도도가 낮기 때문에, 외부의 화재 발생 시 열이 내부의 유기 발포층으로 전달되지 않게 되고, 따라서 난연 성능을 극대화시킬 수 있다. That is, since the thermal conductivity of the ceramic foam sheet is low, heat is not transferred to the internal organic foam layer when an external fire occurs, and therefore the flame retardant performance can be maximized.
그리고, 상기 유기 발포체가 세라믹 발포 판 사이에서 완충 기능도 수행하기 때문에 외부의 충격이 가해지는 경우에도 세라믹 발포 판이 깨지는 것을 막을 수 있는 등 단열재 구조물의 내구성 향상을 도모할 수 있다. Since the organic foam also functions as a cushioning function between the ceramic foam plates, it is possible to prevent the ceramic foam plate from breaking even when an external impact is applied, thereby improving the durability of the heat insulation structure.
이와 같이, 본 발명에서는 난연 특성에서 우수한 기능을 발휘하는 발포 세라믹과 단열 특성에서 우수한 기능을 발휘하는 유기재료를 샌드위치 형태로 조합한 유무기 복합 단열재를 구현함으로써, 건축물 내외장재의 단열 및 난연 특성을 극대화시킬 수 있고, 이와 더불어 경량화는 물론 내구성 향상, 그리고 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.
As described above, according to the present invention, the insulating and flame-retarding characteristics of the interior and exterior materials of buildings are maximized by embedding foamed ceramics exhibiting excellent functions in flame retardant characteristics and organic / inorganic composite insulation materials combining sandwich- In addition, it can be lightweight, durable, and competitive in price.
10 : 발포 세라믹 판
20 : 유기 발포 부재
20a : 플레이트 형태의 유기 발포 부재
20b : 메시 형태의 유기 발포 부재
20c : 스페이서 형태의 유기 발포 부재10: foamed ceramic plate
20: organic foam member
20a: organic foam member in plate form
20b: organic foaming member in mesh form
20c: organic foam member in the form of a spacer
Claims (6)
A heat insulating material structure of a sandwich type excellent in heat insulating property, characterized in that an organic foaming member having a heat insulating function is inserted between foamed ceramic plates having a flame retardant function and bonded in a sandwich form.
상기 발포 세라믹 판 사이에 삽입되는 유기 발포 부재는 판 형태, 메시 형태, 스페이서 형태 중 어느 하나의 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열 특성이 우수한 샌드위치 타입의 단열재 구조물.
The method according to claim 1,
Wherein the organic foam member inserted between the foamed ceramic plates is in the form of a plate, a mesh, or a spacer.
상기 발포 세라믹 판은 10∼80㎜의 두께, 1∼45%의 기공율, 50∼500㎛의 평균입경을 가지는 것을 특징으로 하는 단열 특성이 우수한 샌드위치 타입의 단열재 구조물.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the foamed ceramic plate has a thickness of 10 to 80 mm, a porosity of 1 to 45%, and an average particle diameter of 50 to 500 m.
상기 유기 발포 부재는 10∼80㎜의 두께, 1∼45%의 기공율, 50∼500㎛의 평균입경을 가지는 것을 특징으로 하는 단열 특성이 우수한 샌드위치 타입의 단열재 구조물.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the organic foam member has a thickness of 10 to 80 mm, a porosity of 1 to 45%, and an average particle diameter of 50 to 500 탆.
상기 발포 세라믹 판은 규산질, 석회질, ALC, 석고보드, 발포 유리, 미네랄울, 글라스울 중에서 선택된 하나의 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열 특성이 우수한 샌드위치 타입의 단열재 구조물.
The method according to claim 1,
Wherein the foamed ceramic plate is made of one material selected from siliceous, calcareous, ALC, gypsum board, foamed glass, mineral wool, and glass wool.
상기 유기 발포 부재는 발포 폴리에틸렌, 발포 또는 압출 폴리스틸렌, 발포 또는 경질 폴리우레탄 중에서 선택된 하나의 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열 특성이 우수한 샌드위치 타입의 단열재 구조물.The method according to claim 1,
Characterized in that the organic foam member is made of one material selected from foamed polyethylene, foamed or extruded polystyrene, foamed or rigid polyurethane.
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017014746A (en) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | 旭化成ホームズ株式会社 | Anti-crushing device and composite panel |
| CN108842961A (en) * | 2018-06-26 | 2018-11-20 | 偃师市华泰综合利用建材有限公司 | ALC decorative heat preservation integrated wallboard |
| CN111576679A (en) * | 2020-05-09 | 2020-08-25 | 广东金绿能科技有限公司 | Connection structure of antibiotic sound insulation board |
| KR20210044504A (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-23 | 최우용 | Next-generation functional ceramic panel using composite material |
-
2013
- 2013-10-08 KR KR20130119566A patent/KR20150041273A/en not_active Application Discontinuation
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